《新加坡开发出制备二维蓝磷材料的新工艺技术》

  • 来源专题:后摩尔
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2020-05-14
  • 据国防科技信息网4月30日消息,新加坡国立大学开发出制备二维蓝磷材料的新工艺技术,首次证明了通过硅原子插层到蓝磷-金(BlueP-Au)材料中,可以制备二维蓝磷材料。研究人员首先在金的(111)晶面上沉积一层黑磷,同时不断加热金表面从而制备单层蓝磷-金材料。随后硅材料会在加热作用下挥发出硅原子,这些原子将自发地插入蓝磷-金材料中,形成硅-金缓冲物。这种缓冲物的生成会破坏磷和金原子之间的分子键,从而在表面生成单层蓝磷材料。二维蓝磷材料具有较宽的带隙,在光电器件领域应用广泛。

    更多信息:More information: Jia Lin Zhang et al. Synthesis of Monolayer Blue Phosphorus Enabled by Silicon Intercalation, ACS Nano (2020). DOI: 10.1021/acsnano.0c00822

    文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c00822

  • 原文来源:http://www.dsti.net/Information/News/119188;https://phys.org/news/2020-04-synthesis-pure-layer-blue-phosphorus.html
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  • 《颜宁团队发《PNAS》:首次开发出制备单层石墨烯膜材料新方法》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2020-01-03
    • 冷冻电子显微镜(cryo-EM)提供了一种有效的方法来研究生物大分子的结构。直接电子检测和先进算法的技术突破使cryo-EM能够以接近原子的分辨率绘制生物大分子的精确结构细节。随着cryo-EM的扩展,许多研究人员的共同看法是cryo-EM的瓶颈在于样品制备。Cryo-EM要求将蛋白质颗粒悬浮在薄薄的玻璃化冰中以避免变性。为了实现这一点,无定形碳膜和多孔碳网格已被广泛使用。碳膜(通常为20 nm厚)不可避免地会引入电子散射,这会增加噪声并降低图像分辨率。 因此,有孔的碳网格(可在孔区域中形成溶液层)已被认为是用于高分辨率单粒子分析的首选冷冻电磁网格。但是,其并不适用于所有蛋白质。尽管有些蛋白质更喜欢附着在碳膜上而无法进入孔中,但另一些蛋白质却以折衷的方式停留在空气-水界面上。另外,冰厚度的不均匀性使得难以在整个网格上搜索薄冰区域,其中图像对比度对于高分辨率图像处理是最佳的。由于稀薄的冰块和高蛋白密度是蛋白质结构高分辨率重建的关键,因此可以解决这些问题将使cryo-EM受益。 2019年12月26日,颜宁团队在国际权威期刊PNAS上发表题为“High-yield monolayer graphene grids for near-atomic resolutioncryoelectron microscopy”的文章,开发了一种更方便,成本更低的方法来制造高质量的石墨烯冷冻EM网格用于单颗粒冷冻EM分析。 研究团队通过使用有机分子辅助转移方法将连续的单层石墨烯从其原始基板铜箔转移到多孔碳栅格上来制造石墨烯冷冻EM栅格。在转移过程中,通过使用一层薄的甲基丙烯酸甲酯(MMA)支撑石墨烯,该方法可以使悬浮的石墨烯非常高地覆盖孔区域。 来自不同地区的统计数据表明,悬浮的单层石墨烯的平均产率约为99%,高于任何先前报道的功能性石墨烯冷冻EM网格。使用这种方法获得的高石墨烯产量在批次之间是一致的。此外,清洁工艺足以去除大多数有机分子残留物并获得清洁的石墨烯表面。整个制造过程大约需要几个小时,并且可以批量生产多达数百个网格,而无需特殊的设备或大量的试剂。 冷冻电子显微镜(cryo-EM)代表了生物大分子结构测定的前沿技术。然而,与低温样品制备相关的技术挑战限制了cryo-EM无法实现更广泛的目标物的更高分离度。 该研究证明了高产量的单层石墨烯支撑膜改善了低温样品的质量。到目前为止,使用这种方法,已经通过cryo-EM和最少的数据集实现了最小蛋白质的最高分辨率结构。该技术为更接近原子分辨率的cryo-EM的更通用的冷冻样品制备铺平了道路。
  • 《深圳先进院二维材料通用制备技术研究获进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-11-26
    • 11 月 17 日,中国科学院深圳先进技术研究院先进材料中心研究员孙蓉团队在二维材料通用制备技术领域取得进展。相关论文“ A universal method for large-yield and high-concentration exfoliation of two-dimensional hexagonal boron nitride nanosheets ”(《一种 高产率、高浓度剥离二维六方氮化硼纳米片的通用方法》 )在线发表在材料领域国际期刊 Materials Today ( 《今日材料》 ) 上。 六方氮化硼 (hBN) 是一种类石墨结构的无机超宽带隙电子材料。从 hBN 粉体剥离出的纳米片 (hBNNS) 具有超宽带隙、高导热、高化学、热稳定性等优异性能,在先进电子封装、高功率器件及 5G 通讯等领域具有重要的应用前景。目前 hBNNS 的剥离方法,包括超声剥离、微机械剥离、球磨剥离等方法普遍存在效率低、浓度小或易污染等缺点,影响了最终的应用效果。 该研究团队发现利用锂离子插层辅助的水热剥离法,在高压水热釜的临界反应条件下,通过选择与 hBN 剥离能相匹配的极性溶剂和高速搅拌,可以将微米级块体材料剥离成几个原子层厚的二维 hBNNS ,产率高达~ 55% ,同时 hBNNS 分散液浓度达到~ 4.13mg/mL 。通过 AFM 和拉曼表征,发现得到的 hBNNS 厚度在 10 个原子层以内。同时,研究团队也将这种剥离手段应用到其他常见二维材料纳米片的制备中,并成功得到厚度为 1~3nm 的石墨烯和二硫化钼纳米片。至此,研究团队成功实现了一种通用型、基于水热法剥离制备二维纳米材料的有效方法。文章第一作者为先进材料中心博士王宁,深圳先进院为论文第一单位。 论文得到科技部重大研究专项、国地联合先进电子封装材料工程实验室、中国科学院先导专项、广东省重点实验室、广东省产学研项目、 SIAT CAS-CUHK 高密度电子封装与器件实验室的支持。